Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Школа архитектуры, дизайна и искусств
Кафедра Градостроительства и проектирования зданий
Методические указания
к курсовой работе
«Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания»»
для обучающихся по направлению подготовки08.03.01 «Строительство»
профиль подготовки «Проектирование зданий»
Ростов-на-Дону
УДК 699.8:621.18
Методические указания к курсовой работе «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания»/ Сост. доцент каф. ГиПЗ ШАДИ АСА ДГТУ Л.В. Карасева. – Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2017. – с.
Методические указания содержат требования к выполнению курсовой работы «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания» и соответствующего раздела в дипломном проекте. Представлены методики теплотехнических расчетов по определению необходимой толщины теплоизоляционного слоя, проверке выполнения санитарно-гигиенического требования, выбору конструкции окон с заданными теплозащитными свойствами. Необходимые справочные материалы даны в приложении.
Данные методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Строительство», профиль подготовки «Проектирование зданий».
ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И СОДЕРЖАНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ «ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ»
Состав курсовой работы:
1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации.
2. Выбор светопрозрачных ограждающих конструкций здания.
Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки.
Пояснительная записка содержит:
- выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха;
-определение необходимой толщины слоя утеплителя и сопротивления теплопередаче стены и перекрытия;
- проверку выполнения санитарно-гигиенического требования;
- выбор конструкции окна по требуемому сопротивлению теплопередаче;
- проверку соответствия температуры внутренней поверхности остекления требуемому условию.
Примерный объем пояснительной записки 5 - 6 страниц.
В тексте записки приводятся основные формулы, пояснения, расчеты. Следует указать размерности рассчитываемых величин. В конце каждой части курсовой работы необходимо сделать выводы.
Для выполнения курсовой работы преподаватель выдает студенту вариант исходных данных. Исходные данные включают:
- место строительства;
- назначение здания с указанием коэффициента остекленности фасада;
- конструктивное решение многослойной ограждающей конструкции.
Перед выполнением расчета рекомендуется заполнить таблицу задания.
Для выбора теплофизических характеристик материалов и заполнения таблицы необходимо определить следующие параметры.
1) По таблице 1.2 определить и выписать расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений данного здания: tint и φint, соответственно.
2) По таблице 1 найти влажностный режим помещений.
3) По табл. А1 Приложения А определить зону влажности места строительства с учетом исходных данных.
4) По таблице 1 установить условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б).
5) Из таблицы Приложения Б выписать в таблицу задания коэффициенты теплопроводности материалов слоев в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций А или Б (обращать внимание на плотность материала!).
Порядок расчета
1.1. Определение требуемого сопротивления теплопередаче Rreq
Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq определяется по таблице 1.1 в зависимости от градусо-суток отопительного периода в районе строительства D, °С · сут.
Градусо-сутки D рассчитываются по формуле
D = (tint – tht)· zht , (1.1)
где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по таблице 1.2;
tht , zht – средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода. Принимаются для периода с температурой наружного воздуха не более 10°С – при проектировании лечебно-профилактических и детских учреждений, и не более 8°С – в остальных случаях (табл. А1 Приложения А).
Значения Rreq для величин D, отличающихся от табличных (табл.1.1), следует определять по формуле
Rreq = a · D + b , (1.2)
где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным табл.1.1. (Значения Rreq округляем с точностью до сотых).
Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Таблица 1.1
| Здания и помещения, коэффициенты a и b | Градусо- сутки отопительного периода D, °С · сут | Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м2· °С/ Вт | |||
| Стен | Покрытий | Перекры- тий чердачных, над неотаплива- емыми под- валами | Окон | ||
| Жилые, лечебно-профи лактич. и детские учрежден, школы, гостиницы и общежития a b | 2,1 2,8 3,5 0,00035 1,4 | 3,2 4,2 5,2 0,0005 2,2 | 2,8 3,7 4,6 0,00045 1,9 | 0,3 0,45 0,6 0,000075 0,15 | |
| Общественные, кроме указанных выше, админи- стративные, пом. с влажным или мокрым режимом a b | 1,8 2,4 3,0 0,0003 1,2 | 2,4 3,2 4,0 0,0004 1,6 | 2,0 2,7 3,4 0,00035 1,3 | 0,3 0,4 0,5 0,00005 0,2 | |
| Производственные с сухим и нормальным режимами a b | 1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 | 2,0 2,5 3,0 0,00025 1,5 | 1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 | 0,25 0,3 0,35 0,000025 0,2 |
Расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений
Таблица 1.2
| Здания и помещения | Температура внутреннего воздуха tint, °С | Относительная влажность внутреннего воздуха φint, % |
| 1. Жилые здания, школы и др.общественные здания, кроме перечисл. в п.2 и 3 | ||
| 2. Поликлиники и лечебные учреждения, дома-интернаты | ||
| 3. Дошкольные учреждения | ||
| 4. Производственные здания с нормальным режимом |
1.2. Определение необходимой толщины слоя утеплителя
Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.
Rо = Rreq (1.3)
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяется по формуле
Rо = 
+ 
, (1.4)
где Rn – термическое сопротивление слоя n, м2· °С/ Вт,
, (1.5)
где δn – толщина слоя n, м;
отношение 
- это термическое сопротивление i –го слоя ограждения (обозначается Ri);
λn – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С);
αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м2· °С), ( для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м2· °С));
αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м2· °С);
1/ αint и 1/ αext - термические сопротивления внутреннего и наружного пограничных слоев воздуха у поверхностей конструкции.
Неизвестная толщина слоя теплоизоляции находится из выражения (1.4) с использованием условия (1.3).
Например, для трехслойной стены, сопротивление теплопередаче определяется по формуле
Приравнивая фактическое сопротивление теплопередаче требуемому значению, выразим толщину слоя утеплителя δ2 по формуле
. (1.6)
Найденную толщину слоя округляем в большую сторону с точностью до 0,01 м.
1.3. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя и фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rо
После определения толщины вычисляем термическое сопротивление слоя утеплителя по формуле (1.5) (в примере с трехслойной стеной оно равно δ2 / λ2).
Толщины и термические сопротивления всех слоев сводим в таблицу 1.3 (толщины воздушных слоев не учитываем). Сумма термических сопротивлений равна фактическому сопротивлению теплопередаче R0 (см формулу (1.4)). Согласно нормам по тепловой защите зданий должно выполняться условие: R0 ≥ Rreq.Делаем вывод о том, удовлетворяет ли данная ограждающая конструкция нормам.
Толщины и термические сопротивления слоев ограждающей конструкции
Таблица 1.3
| Наименование слоя | Толщина δn, м | Термическое сопротивление Rn , м2· °С/ Вт |
| Внутренний пограничный слой воздуха | - | |
| 1-ый слой | ||
| 2-ой слой | ||
| . . . . . . . . . . . . . | . . . . . . . . . . . | . . . . . . . . . . . |
| Наружный пограничный слой воздуха | - | |
| Σ |
1.4. Проверка выполнения санитарно-гигиенического требования
В холодный период года температура внутренней поверхности ограждения tsi несколько ниже, чем температура воздуха помещения tint. Воздух, соприкасаясь с холодной поверхностью, также будет охлаждаться. Если температура поверхности достаточно низкая, водяной пар, содержащийся в воздухе, будет конденсироваться на ней в виде мелких капель.
Конденсация влаги из воздуха будет происходить, если температура внутренней поверхности ограждения окажется ниже точки росы внутреннего воздуха. Образовавшийся конденсат приводит к отсыреванию поверхности, появлению на ней плесени и т.д., что вредно сказывается на здоровье людей. Поэтому практически для всех помещений устанавливается санитарно-гигиеническое требование, согласно которому должно быть исключено выпадение конденсата на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений (кроме окон). Следовательно, должно выполняться условие
tsi > td ,
где td – точка росы внутреннего воздуха.
1.4.1. Определение точки росы
1) Парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе помещения,e int, Па, рассчитывается по формуле:
Температура внутреннего воздуха tint и относительная влажность внутреннего воздуха jint определены ранее в соответствии с заданием.
Парциальное давление насыщенного водяного пара E принимается при данной температуре внутреннего воздуха tintпо таблице В.1 Приложения В.
2) Определим точку росы td . Это температура, при которой данное парциальное давление водяного пара eint будет являться давлением насыщенного водяного пара. Находим в табл. В.1 значение парциального давления водяного пара, ближайшее к рассчитанному значению eint. По таблице определяем температуру, соответствующую этому значению. Это и будет точка росы воздуха помещения td .
Парциальное давление рассчитывается с точностью до целых, температура – с точностью до 0,1º.
1.4.2. Определение температуры внутренней поверхности ограждения tsi
Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции tsi рассчитывается по формуле
tsi = tint - Dt, (1.7)
где Dt – температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности, рассчитывается по формуле
, (1.8)
В этой формуле text – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки по табл. А1 Приложения А.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для различных значений температур
Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для температуры t от 0 до +30 °С (над водой)
Таблица В.1
| t, °С | 0,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 |
| t, °С | 0,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 |
Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для температуры t от 0 до минус 41 °С
(надо льдом)
Таблица В.2
| t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е |
| -5,4 | -10,6 | -16 | -23 | ||||||
| -0,2 | -5,6 | -10,8 | -16,2 | -23,5 | |||||
| -0,4 | -5,8 | -11 | -16,4 | -24 | |||||
| t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е |
| -0,6 | -6 | -11,2 | -16,6 | -24,5 | |||||
| -0,8 | -6,2 | -11,4 | -16,8 | -25 | |||||
| -1 | -6,4 | -11,6 | -17 | -25,5 | |||||
| -1,2 | -6,6 | -11,8 | -17,2 | -26 | |||||
| -1,4 | -6,8 | -12 | -17,4 | -26,5 | |||||
| -1,6 | -7 | -12,2 | -17,6 | -27 | |||||
| -1,8 | -7,2 | -12,4 | -17,8 | -27,5 | |||||
| -2 | -7,4 | -12,6 | -18 | -28 | |||||
| -2,2 | -7,6 | -12,8 | -18,2 | -28,5 | |||||
| -2,4 | -7,8 | -13 | -18,4 | -29 | |||||
| -2,6 | -8 | -13,2 | -18,6 | -29,5 | |||||
| t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е | t, °С | Е |
| -2,8 | -8,2 | -13,4 | -18,8 | — | — | ||||
| -3 | -8,4 | -13,6 | -19 | -30 | |||||
| -3,2 | -8,6 | -13,8 | -19,2 | -31 | |||||
| -3,4 | -8,8 | -14 | -19,4 | -32 | |||||
| -3,6 | -9 | -14,2 | -19,6 | -33 | |||||
| -3,8 | -9,2 | -14,4 | -19,8 | -34 | |||||
| -4 | -9,4 | -14,6 | — | — | -35 | ||||
| -4,2 | -9,6 | -14,8 | -20 | -36 | |||||
| -4,4 | -9,8 | -15 | -20,5 | -37 | |||||
| -4,6 | — | — | -15,2 | -21 | -38 | ||||
| -4,8 | -10 | -15,4 | -21,5 | -39 | |||||
| -5 | -10,2 | -15,4 | -22 | -40 | |||||
| -5,2 | -10,4 | -15,8 | -22,5 | -41 |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Школа архитектуры, дизайна и искусств
Кафедра Градостроительства и проектирования зданий
Методические указания
к курсовой работе
«Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания»»
для обучающихся по направлению подготовки08.03.01 «Строительство»
профиль подготовки «Проектирование зданий»
Ростов-на-Дону
УДК 699.8:621.18
Методические указания к курсовой работе «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания»/ Сост. доцент каф. ГиПЗ ШАДИ АСА ДГТУ Л.В. Карасева. – Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2017. – с.
Методические указания содержат требования к выполнению курсовой работы «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания» и соответствующего раздела в дипломном проекте. Представлены методики теплотехнических расчетов по определению необходимой толщины теплоизоляционного слоя, проверке выполнения санитарно-гигиенического требования, выбору конструкции окон с заданными теплозащитными свойствами. Необходимые справочные материалы даны в приложении.
Данные методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Строительство», профиль подготовки «Проектирование зданий».
ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И СОДЕРЖАНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ «ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ»
Состав курсовой работы:
1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации.
2. Выбор светопрозрачных ограждающих конструкций здания.
Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки.
Пояснительная записка содержит:
- выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха;
-определение необходимой толщины слоя утеплителя и сопротивления теплопередаче стены и перекрытия;
- проверку выполнения санитарно-гигиенического требования;
- выбор конструкции окна по требуемому сопротивлению теплопередаче;
- проверку соответствия температуры внутренней поверхности остекления требуемому условию.
Примерный объем пояснительной записки 5 - 6 страниц.
В тексте записки приводятся основные формулы, пояснения, расчеты. Следует указать размерности рассчитываемых величин. В конце каждой части курсовой работы необходимо сделать выводы.
Для выполнения курсовой работы преподаватель выдает студенту вариант исходных данных. Исходные данные включают:
- место строительства;
- назначение здания с указанием коэффициента остекленности фасада;
- конструктивное решение многослойной ограждающей конструкции.
Перед выполнением расчета рекомендуется заполнить таблицу задания.
Для выбора теплофизических характеристик материалов и заполнения таблицы необходимо определить следующие параметры.
1) По таблице 1.2 определить и выписать расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений данного здания: tint и φint, соответственно.
2) По таблице 1 найти влажностный режим помещений.
3) По табл. А1 Приложения А определить зону влажности места строительства с учетом исходных данных.
4) По таблице 1 установить условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б).
5) Из таблицы Приложения Б выписать в таблицу задания коэффициенты теплопроводности материалов слоев в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций А или Б (обращать внимание на плотность материала!).
Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности
Таблица 1
| Влажностный режим помещений при относительной влажности внутреннего воздуха φint, % | Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (табл.А1 прил.А) | ||
| сухой | нормальной | влажной | |
| Сухой, φint < 50% | А | А | Б |
| Нормальный, φint = 50 – 60% | А | Б | Б |
| Влажный или мокрый, φint > 60% | Б | Б | Б |
ВВЕДЕНИЕ
В СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003) установлены три обязательных взаимно увязанных показателя тепловой защиты здания, основанных на:
а) нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций здания (поэлементные требования);
б) ограничении температуры на внутренних поверхностях ограждающих конструкций не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование);
в) нормируемой удельной теплозащитной характеристике здания, позволяющей варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых параметров микроклимата (комплексное требование).
В данных методических указаниях приведены методы расчета показателей «а» и «б» - для несветопрозрачных и светопрозрачных конструкций.
Согласно СП «Тепловая защита зданий»:
а) сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rо должно быть не меньше требуемого (нормируемого) сопротивления теплопередаче Rreq:
Rо ≥ Rreq ;
б) температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации
Расчет проводится с целью:
- определить необходимую толщину теплоизоляционного слоя,
- определить фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,
- проверить выполнение санитарно-гигиенического требования.
Расчет проводится и для наружных стен, и для покрытий здания.
Порядок расчета
1.1. Определение требуемого сопротивления теплопередаче Rreq
Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq определяется по таблице 1.1 в зависимости от градусо-суток отопительного периода в районе строительства D, °С · сут.
Градусо-сутки D рассчитываются по формуле
D = (tint – tht)· zht , (1.1)
где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по таблице 1.2;
tht , zht – средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода. Принимаются для периода с температурой наружного воздуха не более 10°С – при проектировании лечебно-профилактических и детских учреждений, и не более 8°С – в остальных случаях (табл. А1 Приложения А).
Значения Rreq для величин D, отличающихся от табличных (табл.1.1), следует определять по формуле
Rreq = a · D + b , (1.2)
где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным табл.1.1. (Значения Rreq округляем с точностью до сотых).
Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Таблица 1.1
| Здания и помещения, коэффициенты a и b | Градусо- сутки отопительного периода D, °С · сут | Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м2· °С/ Вт | |||
| Стен | Покрытий | Перекры- тий чердачных, над неотаплива- емыми под- валами | Окон | ||
| Жилые, лечебно-профи лактич. и детские учрежден, школы, гостиницы и общежития a b | 2,1 2,8 3,5 0,00035 1,4 | 3,2 4,2 5,2 0,0005 2,2 | 2,8 3,7 4,6 0,00045 1,9 | 0,3 0,45 0,6 0,000075 0,15 | |
| Общественные, кроме указанных выше, админи- стративные, пом. с влажным или мокрым режимом a b | 1,8 2,4 3,0 0,0003 1,2 | 2,4 3,2 4,0 0,0004 1,6 | 2,0 2,7 3,4 0,00035 1,3 | 0,3 0,4 0,5 0,00005 0,2 | |
| Производственные с сухим и нормальным режимами a b | 1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 | 2,0 2,5 3,0 0,00025 1,5 | 1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 | 0,25 0,3 0,35 0,000025 0,2 |
Расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений
Таблица 1.2
| Здания и помещения | Температура внутреннего воздуха tint, °С | Относительная влажность внутреннего воздуха φint, % |
| 1. Жилые здания, школы и др.общественные здания, кроме перечисл. в п.2 и 3 | ||
| 2. Поликлиники и лечебные учреждения, дома-интернаты | ||
| 3. Дошкольные учреждения | ||
| 4. Производственные здания с нормальным режимом |
1.2. Определение необходимой толщины слоя утеплителя
Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.
Rо = Rreq (1.3)
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяется по формуле
Rо = + , (1.4)
где Rn – термическое сопротивление слоя n, м2· °С/ Вт,
, (1.5)
где δn – толщина слоя n, м;
отношение - это термическое сопротивление i –го слоя ограждения (обозначается Ri);
λn – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С);
αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м2· °С), ( для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м2· °С));
αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м2· °С);
1/ αint и 1/ αext - термические сопротивления внутреннего и наружного пограничных слоев воздуха у поверхностей конструкции.
Неизвестная толщина слоя теплоизоляции находится из выражения (1.4) с использованием условия (1.3).
Например, для трехслойной стены, сопротивление теплопередаче определяется по формуле
Приравнивая фактическое сопротивление теплопередаче требуемому значению, выразим толщину слоя утеплителя δ2 по формуле
. (1.6)
Найденную толщину слоя округляем в большую сторону с точностью до 0,01 м.
1.3. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя и фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rо
После определения толщины вычисляем термическое сопротивление слоя утеплителя по формуле (1.5) (в примере с трехслойной стеной оно равно δ2 / λ2).
Толщины и термические сопротивления всех слоев сводим в таблицу 1.3 (толщины воздушных слоев не учитываем). Сумма термических сопротивлений равна фактическому сопротивлению теплопередаче R0 (см формулу (1.4)). Согласно нормам по тепловой защите зданий должно выполняться условие: R0 ≥ Rreq.Делаем вывод о том, удовлетворяет ли данная ограждающая конструкция нормам.
Толщины и термические сопротивления слоев ограждающей конструкции
Таблица 1.3
| Наименование слоя | Толщина δn, м | Термическое сопротивление Rn , м2· °С/ Вт |
| Внутренний пограничный слой воздуха | - | |
| 1-ый слой | ||
| 2-ой слой | ||
| . . . . . . . . . . . . . | . . . . . . . . . . . | . . . . . . . . . . . |
| Наружный пограничный слой воздуха | - | |
| Σ |
1.4. Проверка выполнения санитарно-гигиенического требования
В холодный период года температура внутренней поверхности ограждения tsi несколько ниже, чем температура воздуха помещения tint. Воздух, соприкасаясь с холодной поверхностью, также будет охлаждаться. Если температура поверхности достаточно низкая, водяной пар, содержащийся в воздухе, будет конденсироваться на ней в виде мелких капель.
Конденсация влаги из воздуха будет происходить, если температура внутренней поверхности ограждения окажется ниже точки росы внутреннего воздуха. Образовавшийся конденсат приводит к отсыреванию поверхности, появлению на ней плесени и т.д., что вредно сказывается на здоровье людей. Поэтому практически для всех помещений устанавливается санитарно-гигиеническое требование, согласно которому должно быть исключено выпадение конденсата на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений (кроме окон). Следовательно, должно выполняться условие
tsi > td ,
где td – точка росы внутреннего воздуха.
1.4.1. Определение точки росы
1) Парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе помещения,e int, Па, рассчитывается по формуле:
Температура внутреннего воздуха tint и относительная влажность внутреннего воздуха jint определены ранее в соответствии с заданием.
Парциальное давление насыщенного водяного пара E принимается при данной температуре внутреннего воздуха tintпо таблице В.1 Приложения В.
2) Определим точку росы td . Это температура, при которой данное парциальное давление водяного пара eint будет являться давлением насыщенного водяного пара. Находим в табл. В.1 значение парциального давления водяного пара, ближайшее к рассчитанному значению eint. По таблице определяем температуру, соответствующую этому значению. Это и будет точка росы воздуха помещения td .
Парциальное давление рассчитывается с точностью до целых, температура – с точностью до 0,1º.
1.4.2. Определение температуры внутренней поверхности ограждения tsi
Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции tsi рассчитывается по формуле
tsi = tint - Dt, (1.7)
где Dt – температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности, рассчитывается по формуле
, (1.8)
В этой формуле text – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки по табл. А1 Приложения А.